Гелий - He символы һәм атом номеры 2 булган химик элемент. Ул сирәк очрый торган атмосфера газы, төссез, тәмсез, тәмсез, агулы түгел, янмый, суда аз гына эри. Атмосферадагы гелий концентрациясе күләм проценты буенча 5,24 x 10-4 тәшкил итә. Ул теләсә нинди элемент арасында иң түбән кайнау һәм эрү температураларына ия һәм бик салкын шартлардан тыш, бары тик газ буларак кына яши.

Гелий, нигездә, газ яки сыек гелий рәвешендә ташыла һәм атом реакторларында, ярымүткәргечләрдә, лазерларда, лампаларда, суперүткәргечлектә, приборларда, ярымүткәргечләрдә һәм оптик җепселләрдә, криоген, МРТ һәм фәнни-тикшеренү лабораторияләрендә кулланыла.

Түбән температуралы салкын чыганак

Гелий криоген суыту чыганаклары өчен криоген суыткыч буларак кулланыла, мәсәлән, магнит-резонанс томографиясе (МРТ), ядрә магнит-резонанс (ЯМР) спектроскопиясе, үтә үткәрүчән квант кисәкчәләре тизләткече, зур адрон коллайдеры, интерферометр (SQUID), электрон спин-резонансы (ESR) һәм үтә үткәрүчән магнит энергиясе саклау (SMES), MHD үтә үткәрүчән генераторлар, үтә үткәрүчән сенсор, көч тапшыру, маглев транспорты, масса-спектрометр, үтә үткәрүчән магнит, көчле магнит кыры сепараторлары, термоядролык реакторлары һәм башка криоген тикшеренүләр өчен боҗрасыман кыр үтә үткәрүчән магнитлары. Гелий криоген үтә үткәрүчән материалларны һәм магнитларны абсолют нульгә якын суыта, бу ноктада үтә үткәрүченең каршылыгы кинәт нульгә төшә. Өстәмә үткәргечнең бик түбән каршылыгы көчлерәк магнит кыры булдыра. Хастаханәләрдә кулланыла торган МРТ җиһазлары очрагында, көчлерәк магнит кырлары радиографик сурәтләрдә күбрәк детальләр бирә.

Гелий суперсуыткыч буларак кулланыла, чөнки гелий иң түбән эрү һәм кайнау температураларына ия, атмосфера басымында һәм 0 К температурада катып калмый, ә гелий химик яктан инерт, шуңа күрә башка матдәләр белән реакциягә керү мөмкин түгел диярлек. Моннан тыш, гелий 2,2 Кельвиннан түбән температурада артык сыеклыкка әйләнә. Моңа кадәр уникаль ультрамобильлек бернинди сәнәгать кулланылышында да кулланылмаган. 17 Кельвиннан түбән температурада криоген чыганакта суыткыч буларак гелийны алыштыручы матдә юк.

Аэронавтика һәм астронавтика

Гелий шулай ук ​​шарларда һәм дирижабльләрдә дә кулланыла. Гелий һавадан җиңелрәк булганлыктан, дирижабльләр һәм шарлар гелий белән тутырылган. Гелийның янмау өстенлеге бар, гәрчә водород күбрәк йөзә һәм мембранадан чыгу тизлеге түбәнрәк булса да. Икенчел кулланылышның тагын бер төре - ракета технологиясендә, анда гелий саклау бакларында ягулык һәм оксидлаштыргычны куып чыгару һәм водород һәм кислородны конденсацияләп ракета ягулыгы ясау өчен югалту мохите буларак кулланыла. Ул шулай ук ​​җир өстендәге җиһазлардан ягулык һәм оксидлаштыргычны очырту алдыннан алу өчен дә кулланылырга мөмкин, һәм космик корабта сыек водородны алдан суыта ала. "Аполлон" программасында кулланылган "Сатурн V" ракетасында очырту өчен якынча 370 000 куб метр (13 миллион куб фут) гелий кирәк булган.

Торбаүткәргеч агып чыгуны ачыклау һәм ачыклау анализы

Гелийның тагын бер сәнәгать кулланылышы - агып чыгуны ачыклау. Агып чыгуны ачыклау сыеклыклар һәм газлар булган системаларда агып чыгуларны ачыклау өчен кулланыла. Гелий каты матдәләр аша һавага караганда өч тапкыр тизрәк таралгач, ул югары вакуумлы җиһазларда (мәсәлән, криоген бакларда) һәм югары басымлы савытларда агып чыгуларны ачыклау өчен индикатор газы буларак кулланыла. Объект камерага урнаштырыла, аннары ул эвакуацияләнә һәм гелий белән тутырыла. Хәтта 10-9 мбар•л/с (10-10 Па•м3/с) кадәр түбән агып чыгу тизлегендә дә, агып чыгу аша чыккан гелийны сизгер җайланма (гелий масса-спектрометры) белән ачыкларга мөмкин. Үлчәү процедурасы гадәттә автоматлаштырылган һәм гелий интеграциясе тесты дип атала. Тагын бер гадирәк ысул - сорау астындагы объектны гелий белән тутыру һәм кул җайланмасы ярдәмендә агып чыгуларны кул белән эзләү.

Гелий агып чыгуны ачыклау өчен кулланыла, чөнки ул иң кечкенә молекула һәм моноатомлы молекула, шуңа күрә гелий җиңел агып чыга. Агып чыгуны ачыклау вакытында объект эченә гелий газы тутырыла, һәм агып чыгу очрагында гелий масса-спектрометры агып чыгу урынын ачыклый алачак. Гелий ракеталарда, ягулык бакларында, җылылык алмаштыргычларда, газ линияләрендә, электроникада, ТЕЛЕВИЗОР лампаларында һәм башка җитештерү компонентларында агып чыгуларны ачыклау өчен кулланылырга мөмкин. Гелий кулланып агып чыгуны ачыклау беренче тапкыр Манхэттен проекты вакытында уран баету заводларында агып чыгуларны ачыклау өчен кулланылган. Агып чыгуны ачыклау гелийын водород, азот яки водород һәм азот катнашмасы белән алыштырырга мөмкин.

Эретеп ябыштыру һәм металл эшкәртү

Гелий газы дуга һәм плазма дуга эретүдә саклагыч газ буларак кулланыла, чөнки аның башка атомнарга караганда ионлашу потенциалы энергиясе югарырак. Эретү тирәсендәге гелий газы металлның эрегән хәлдә оксидлашуына комачаулый. Гелийның югары ионлашу потенциалы энергиясе төзелештә, кораб төзүдә һәм аэрокосмик тармакларда кулланыла торган төрле металларны, мәсәлән, титан, цирконий, магний һәм алюминий эретмәләрен плазма дуга эретү мөмкинлеген бирә. Саклаучы газдагы гелийны аргон яки водород белән алыштырырга мөмкин булса да, кайбер материалларны (мәсәлән, титан гелийын) плазма дуга эретү өчен алыштырырга мөмкин түгел. Чөнки гелий - югары температурада куркынычсыз булган бердәнбер газ.

Иң актив үсеш өлкәләренең берсе - дат басмас корыч белән эретеп ябыштыру. Гелий - инерт газ, димәк, ул башка матдәләр белән бәйләнештә булганда бернинди химик реакцияләргә дә дучар булмый. Бу үзенчәлек, бигрәк тә, эретеп ябыштырудан саклаучы газларда мөһим.

Гелий шулай ук ​​җылылыкны яхшы үткәрә. Шуңа күрә ул еш кына эретеп ябыштыру урыннарында кулланыла, анда эретеп ябыштыруның дымланучанлыгын яхшырту өчен югарырак җылылык кирәк. Гелий шулай ук ​​тизлекне арттыру өчен дә файдалы.

Ике газның да яхшы үзлекләреннән тулысынча файдалану өчен, гелий гадәттә саклагыч газ катнашмасында төрле күләмдә аргон белән кушыла. Мәсәлән, гелий саклагыч газ булып эшли, ул эретеп ябыштыру вакытында киңрәк һәм сайрак үтеп керү ысулларын тәэмин итә. Ләкин гелий аргон кебек чистартуны тәэмин итми.

Нәтиҗәдә, металл җитештерүчеләр еш кына аргонны гелий белән кушуны эш процессының бер өлеше итеп карыйлар. Газ белән сакланган металл дуга белән эретеп ябыштыру өчен, гелий/аргон катнашмасындагы газ катнашмасының 25% тан 75% ка кадәр гелий тәшкил итә ала. Саклаучы газ катнашмасы составын көйләп, эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыруның җылылык бүленешенә тәэсир итә ала, бу үз чиратында эретеп ябыштыру металлының кисемтә формасына һәм эретеп ябыштыру тизлегенә тәэсир итә.

Электрон ярымүткәргечләр сәнәгате

Инерт газ буларак, гелий шулкадәр тотрыклы ки, ул башка элементлар белән реакциягә керми диярлек. Бу үзенчәлек аны дуга эретеп ябыштыруда (һавадагы кислородның пычрануын булдырмас өчен) калкан буларак кулланырга мөмкинлек бирә. Гелийның башка мөһим кулланылышлары да бар, мәсәлән, ярымүткәргечләр һәм оптик җепселләр җитештерү. Моннан тыш, ул тирән чуму вакытында азотны алыштыра ала, кан агымында азот күбекләре барлыкка килүне булдырмый, шулай итеп чуму авыруларын булдырмый.

Гелий сату күләме (2016-2027)

Дөньякүләм гелий базары 2020 елда 1825,37 миллион долларга җитте һәм 2027 елда 2742,04 миллион АКШ долларына җитәчәк дип көтелә, еллык үсеш темплары (CAGR) 5,65% тәшкил итәчәк (2021-2027). Киләсе елларда тармакта зур билгесезлек бар. Бу мәкаләдә 2021-2027 елларга фараз мәгълүматлары соңгы берничә елдагы тарихи үсешкә, тармак белгечләренең фикерләренә һәм бу мәкаләдәге аналитикларның фикерләренә нигезләнгән.

Гелий сәнәгате югары дәрәҗәдә тупланган, табигый ресурслардан алына, һәм дөньякүләм җитештерүчеләре чикләнгән, нигездә, АКШ, Россия, Катар һәм Алжирда. Дөньяда кулланучылар секторы АКШ, Кытай, Европа һ.б.да тупланган. Америка Кушма Штатларының озын тарихы һәм тармакта ныклы позициясе бар.

Күп компанияләрнең берничә заводы бар, ләкин алар гадәттә максатлы кулланучы базарларына якын түгел. Шуңа күрә продуктны ташу бәясе югары.

Беренче биш елдан бирле җитештерү бик әкрен үсте. Гелий - яңартылып булмый торган энергия чыганагы, һәм җитештерүче илләрдә аны куллануны дәвам итү өчен сәясәт алып барыла. Кайберәүләр гелий киләчәктә бетәчәк дип фаразлый.

Сәнәгатьтә импорт һәм экспортның зур өлеше бар. Барлык илләр диярлек гелий куллана, ләкин гелий запаслары бик аз.

Гелийның кулланылышы киң һәм ул күбрәк өлкәләрдә кулланылачак. Табигый ресурсларның аз булуын исәпкә алып, киләчәктә гелийга ихтыяҗ артырга мөмкин, бу тиешле альтернативаларны таләп итә. Гелий бәяләренең 2021 елдан 2026 елга кадәр 13,53 доллар/м3 дан (2020) 19,09 доллар/м3 га кадәр (2027) артуын дәвам итәр дип көтелә.

Сәнәгатькә икътисад һәм сәясәт йогынты ясый. Дөнья икътисады торгызылган саен, күбрәк кеше әйләнә-тирә мохит стандартларын яхшырту турында борчыла, бигрәк тә халкы күп һәм икътисади үсеше тиз булган үсеш алмаган төбәкләрдә, гелийга ихтыяҗ артачак.

Хәзерге вакытта дөньякүләм эре җитештерүчеләр арасында Rasgas, Linde Group, Air Chemical, ExxonMobil, Air Liquide (Dz) һәм Gazprom (Ru) һ.б. бар. 2020 елда иң яхшы 6 җитештерүченең сату өлеше 74% тан артып китәчәк. Алдагы берничә елда тармакта көндәшлек көчәячәге көтелә.

HL криоген җиһазлары

Сыек гелий ресурсларының аз булуы һәм бәяләрнең артуы сәбәпле, сыек гелийны куллану һәм ташу процессында югалтуны һәм торгызуны киметү мөһим.

1992 елда оешкан HL Cryogenic Equipment компаниясе - HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd компаниясенә караган бренд. HL Cryogenic Equipment компаниясе клиентларның төрле ихтыяҗларын канәгатьләндерү өчен югары вакуумлы изоляцияләнгән криоген торба системасын һәм аңа бәйле ярдәм җиһазларын проектлау һәм җитештерү белән шөгыльләнә. Вакуумлы изоляцияләнгән торба һәм сыгылмалы шланг югары вакуумлы һәм күп катламлы күп экранлы махсус изоляцияләнгән материаллардан эшләнгән һәм бик катгый техник эшкәртү һәм югары вакуумлы эшкәртү аша үтә, бу эшкәртүләр сыек кислород, сыек азот, сыек аргон, сыек водород, сыек гелий, сыек этилен газы LEG һәм сыекландырылган табигать газы LNG күчерү өчен кулланыла.

HL Cryogenic Equipment Company компаниясенең бик катгый техник эшкәртүләр сериясен үткән вакуумлы каплаулы торбалар, вакуумлы каплаулы шланглар, вакуумлы каплаулы клапаннар һәм фаза аергычлары сериясе сыек кислород, сыек азот, сыек аргон, сыек водород, сыек гелий, LEG һәм сыекландырылган табигый газны күчерү өчен кулланыла, һәм бу продуктлар һава аеру, газлар, авиация, электроника, үтә үткәргечләр, чиплар, автоматизация җыю, азык-төлек һәм эчемлекләр, даруханә, хастаханә, биобанк, каучук, яңа материаллар җитештерү, химия инженериясе, тимер һәм корыч, фәнни тикшеренүләр һ.б. тармакларында криоген җиһазлар (мәсәлән, криоген баклар, дюарлар һәм суыткычлар һ.б.) өчен хезмәт күрсәтелә.

HL Cryogenic Equipment Company Linde, Air Liquide, Air Products (AP), Praxair, Messer, BOC, Iwatani һәм Hangzhou Oxygen Plant Group (Hangyang) һ.б. компанияләренең квалификацияле тәэмин итүчесе/сатучысына әйләнде.